(57)【要約】【課題】  複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の像担持体を接続し、複数の駆動モータを所定の通常速度で駆動することによって複数の像担持体を回転させながら、複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、像担持体間での位相関係を高精度に調整する。【解決手段】  各駆動モータの立ち上がり特性を考慮し、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を求めている。そして、出力時間差Δｔsおよび立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）に基づき各駆動モータを位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに変更するタイミングを制御することで感光体ドラム間での位相差を設定位相角に調整している。したがって、各駆動モータの立ち上がり特性が個々に相違したとしても、感光体ドラム間での位相関係を適切に、かつ高精度に調整することができる。【選択図】  図６
2007033525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の像担持体を接続し、前記複数の駆動モータを所定の通常速度で駆動することによって前記複数の像担持体を回転させながら、前記複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の像担持体の各々に対応して設けられ、それぞれが対応する像担持体の基準位置を検出して検出信号を出力する複数の位相検出手段と、
各駆動モータの立ち上がり特性に関連する立ち上がり情報を求めるとともに、前記複数の駆動モータを前記通常速度よりも遅い位相検出速度で駆動しながら前記複数の位相検出手段からの検出信号の出力時間差を算出し、該算出結果および前記立ち上がり情報に基づき前記位相検出速度から前記通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して前記複数の像担持体間での位相関係を調整する位相調整処理を実行する位相制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数の駆動モータの各々は予め設定された速度あるいは該設定速度を含む所定範囲に達するとレディ信号を出力する請求項１記載の画像形成装置であって、
前記位相制御手段は、前記複数の駆動モータの各々について、前記設定速度として前記位相検出速度に設定することにより該駆動モータを停止状態から前記位相検出速度に加速するとともに、該駆動モータからレディ信号が出力されるまでの検出用加速時間に基づき前記立ち上がり情報を求める画像形成装置。
【請求項３】
前記位相制御手段は、前記複数の駆動モータ間での前記検出用加速時間の差に応じて前記位相検出速度から前記通常速度への加速の際に生じる前記複数の駆動モータ間での立ち上がり時間の差を前記立ち上がり情報として求め、前記出力時間差および前記立ち上がり情報に基づき前記複数の駆動モータ間で加速タイミングを制御する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記位相制御手段は、全駆動モータから前記レディ信号が出力された後に前記出力時間差を算出する請求項２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記立ち上がり情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記位相制御手段は、前記記憶手段から前記立ち上がり情報を読み出し、該立ち上がり情報および前記出力時間差に基づき前記位相検出速度から前記通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数の駆動モータの各々は予め設定された速度あるいは該設定速度を含む所定範囲に達するとレディ信号を出力する請求項５記載の画像形成装置であって、
前記位相制御手段は、前記複数の駆動モータの各々について、前記設定速度として前記通常速度に設定することにより該駆動モータを前記位相検出速度から前記通常速度に加速するとともに、該駆動モータからレディ信号が出力されるまでの立ち上がり時間を求め、該立ち上がり時間に基づき前記記憶手段に記憶されている前記立ち上がり情報を補正する画像形成装置。
【請求項７】
前記複数の駆動モータの各々は予め設定された速度あるいは該設定速度を含む所定範囲に達するとレディ信号を出力する請求項１記載の画像形成装置であって、
前記立ち上がり情報を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記位相制御手段は、前記位相調整処理として下記の第１位相調整処理および下記の第２位相調整処理を有し、いずれか一方を選択的に実行する画像形成装置。
前記第１位相調整処理は、前記複数の駆動モータの各々について、前記設定速度として前記位相検出速度に設定することにより該駆動モータを停止状態から前記位相検出速度に加速するとともに、該駆動モータからレディ信号が出力されるまでの検出用加速時間に基づき前記立ち上がり情報を求めた後、前記位相検出速度で駆動しながら前記複数の位相検出手段からの検出信号の出力時間差を算出し、該算出結果および前記立ち上がり情報に基づき前記位相検出速度から前記通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して前記複数の像担持体間での位相関係を調整する処理であり、
前記第２位相調整処理は、前記記憶手段から前記立ち上がり情報を読み出すとともに、前記位相検出速度で駆動しながら前記複数の位相検出手段からの検出信号の出力時間差を算出し、該算出結果および前記前記立ち上がり情報に基づき前記位相検出速度から前記通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して前記複数の像担持体間での位相関係を調整する処理である。
【請求項８】
装置への電源投入直後に所定の初期化動作を実行する請求項７記載の画像形成装置であって、
前記位相制御手段は、前記初期化動作と並行して、前記第１位相調整処理を実行する画像形成装置。
【請求項９】
前記位相制御手段は、前記第１位相調整処理中に前記設定速度として前記通常速度に設定することにより該駆動モータを前記位相検出速度から前記通常速度に加速するとともに、該駆動モータからレディ信号が出力されるまでの立ち上がり時間を求め、該立ち上がり時間に基づき前記記憶手段に記憶されている前記立ち上がり情報を書き換える請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の像担持体を接続し、前記複数の駆動モータを所定の通常速度で駆動することによって前記複数の像担持体を回転させながら、前記複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、前記複数の像担持体間での位相関係を調整する位相調整方法であって、
各駆動モータの立ち上がり特性に関連する立ち上がり情報を求める工程と、
前記複数の駆動モータを前記通常速度よりも遅い位相検出速度で駆動しながら、前記複数の像担持体の各々について、該像担持体の基準位置を検出して検出信号を出力する工程と、
前記複数の像担持体間での検出信号の出力時間差を求める工程と、
前記出力時間差および前記立ち上がり情報に基づき前記位相検出速度から前記通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して前記複数の像担持体間での位相関係を調整する工程と
を備えたことを特徴とする画像形成装置における位相調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の像担持体を接続し、複数の駆動モータを所定の通常速度で駆動することによって複数の像担持体を回転させながら、複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置に関するものであり、特に複数の像担持体間での位相関係を調整する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像を形成する装置として、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置が知られている。この画像形成装置では、それぞれが互いに異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ステーションが、中間転写ベルトなどの転写媒体の移動方向に沿って配置されている。また、各画像形成ステーションでは、感光体ドラムなどの像担持体が所定の回転速度で回転駆動されるとともに、像担持体の周囲に帯電部、像書込部および現像部が配置されている。そして、全ての像担持体を回転駆動しながら、各像担持体に形成されるトナー像が転写媒体上で重ね合わされてカラー画像が形成される。
【０００３】
このように複数の像担持体を回転駆動するために、従来より大きく分けて、(1)単一の駆動モータを用いるとともに、該駆動モータの回転駆動力を輪列により各像担持体に伝達して駆動する方式と、(2)複数の駆動モータを用いる方式とが存在している。特に後者の方式として、例えば特許文献１に記載の装置では、イエロー、マゼンタおよびシアンの３色については組立段階で既に位相合わせを行った上で共通の駆動モータで回転駆動する一方、ブラック色については別個の独立した駆動モータで回転駆動している。
【０００４】
ところで、このように複数の駆動モータを用いたタンデム装置では、各像担持体の軸ぶれ、各像担持体に直結されたギアの偏心などの要因により周期的な色ずれが発生することがある。そこで、この周期的な色ずれを補正するために、複数の駆動モータを個別に制御している。つまり、各駆動モータを個別に制御することによって、４色の像担持体の位相を制御して各色の像担持体間での位相関係を調整している。これにより、周期的な色ずれを抑えて画像品質の向上を図っている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−６６６７６号公報（[００２９]〜［００３６］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来装置では、各駆動モータは常に一定の立ち上がり特性で駆動されるという前提で位相調整が行われている。しかしながら、駆動モータにかかる負荷は種々の要因により変動する。例えば像担持体は個体差を有しており、駆動すべき像担持体が異なるのに応じて立ち上がり特性が異なることがある。また、駆動モータの駆動力を用いて像担持体のみならず該像担持体に対応する現像部を作動させる場合には、現像部に貯留されている残留トナー量に応じて駆動モータへの負荷が変動する。したがって、位相調整を高精度に行うためには、駆動モータの立ち上がり特性をも考慮する必要がある。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の像担持体を接続し、複数の駆動モータを所定の通常速度で駆動することによって複数の像担持体を回転させながら、複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、像担持体間での位相関係を高精度に調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の像担持体を接続し、複数の駆動モータを所定の通常速度で駆動することによって複数の像担持体を回転させながら、複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置であって、上記目的を達成するため、複数の像担持体の各々に対応して設けられ、それぞれが対応する像担持体の基準位置を検出して検出信号を出力する複数の位相検出手段と、各駆動モータの立ち上がり特性に関連する立ち上がり情報を求めるとともに、複数の駆動モータを通常速度よりも遅い位相検出速度で駆動しながら複数の位相検出手段からの検出信号の出力時間差を算出し、該算出結果および立ち上がり情報に基づき位相検出速度から通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して複数の像担持体間での位相関係を調整する位相調整処理を実行する位相制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、この発明は、複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の像担持体を接続し、複数の駆動モータを所定の通常速度で駆動することによって複数の像担持体を回転させながら、複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置において、複数の像担持体間での位相関係を調整する位相調整方法であって、上記目的を達成するため、各駆動モータの立ち上がり特性に関連する立ち上がり情報を求める工程と、複数の駆動モータを通常速度よりも遅い位相検出速度で駆動しながら、複数の像担持体の各々について、該像担持体の基準位置を検出して検出信号を出力する工程と、複数の像担持体間での検出信号の出力時間差を求める工程と、出力時間差および立ち上がり情報に基づき位相検出速度から通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して複数の像担持体間での位相関係を調整する工程とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
このように構成された発明（画像形成装置および該装置における位相調整方法）では、駆動モータは、通常速度に駆動される前に、その通常速度よりも遅い位相検出速度で駆動される。このモータ駆動によって複数の像担持体が回転するとともに、各像担持体に対応して設けれた位相検出手段が基準位置を検出して検出信号を出力する。したがって、像担持体間での検出信号の出力時間差が像担持体間の位相差に相当することとなる。そこで、各駆動モータを位相検出速度から通常速度に加速するにあたって、出力時間差に応じて加速タイミングを制御することで、像担持体間での位相関係を調整することが可能となる。ただし、各駆動モータの立ち上がり特性は個々に相違することがある。この点を考慮し、本発明では通常速度に加速させる前に各駆動モータの立ち上がり特性に関連する立ち上がり情報が求め、上記出力時間差と立ち上がり情報とに基づき位相検出速度から通常速度に加速するタイミングが各駆動モータ毎に制御されて複数の像担持体間での位相関係が調整される。したがって、それらの駆動モータにかかる負荷が相互に異なり、各駆動モータの立ち上がり特性が異なったとしても、像担持体間での位相関係を適切に、かつ高精度に調整することができる。
【００１１】
ここで、「立ち上がり特性に関連する立ち上がり情報」としては、各駆動モータの加速度、各駆動モータが所定速度に達するまでに要する時間、また該時間等についての駆動モータ間での相対差などが含まれる。例えば、複数の駆動モータの各々が予め設定された速度あるいは該設定速度を含む所定範囲に達するとレディ信号を出力する装置では、レディ信号を利用して立ち上がり情報を求めることができる。すなわち、複数の駆動モータの各々について、設定速度として位相検出速度に設定することにより該駆動モータを停止状態から位相検出速度に加速するとともに、該駆動モータからレディ信号が出力されるまでの検出用加速時間に基づき「立ち上がり情報」を求めることができる。また、複数の駆動モータ間での検出用加速時間の差に応じて位相検出速度から通常速度への加速の際に生じる複数の駆動モータ間での立ち上がり時間の差を求め、「立ち上がり情報」としてもよい。そして、出力時間差および立ち上がり情報に基づき複数の駆動モータ間で加速タイミングを制御することで複数の像担持体間での位相関係を調整してもよい。
【００１２】
また、立ち上がり情報を予め記憶手段に記憶しておき、該立ち上がり情報および出力時間差に基づき位相検出速度から通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御するようにしてもよい。このように記憶手段に立ち上がり情報を記憶させる装置では、位相検出速度から通常速度に加速する際に立ち上がり情報を同時に求め、記憶手段に記憶されている立ち上がり情報を補正してもよい。例えば複数の駆動モータの各々について、設定速度として通常速度に設定することにより該駆動モータを位相検出速度から通常速度に加速するとともに、該駆動モータからレディ信号が出力されるまでの立ち上がり時間を求め、該立ち上がり時間に基づき記憶手段に記憶されている立ち上がり情報を補正することができる。このように立ち上がり情報を補正することで立ち上がり情報の質を高めることができ、位相調整の精度をさらに高めることができる。
【００１３】
さらに、位相調整処理については一種類に限定されるものではなく、予め位相調整処理として下記の第１位相調整処理および下記の第２位相調整処理を有し、いずれか一方を選択的に実行するように構成してもよい。すなわち、第１位相調整処理は、複数の駆動モータの各々について、設定速度として位相検出速度に設定することにより該駆動モータを停止状態から位相検出速度に加速するとともに、該駆動モータからレディ信号が出力されるまでの検出用加速時間に基づき立ち上がり情報を求めた後、位相検出速度で駆動しながら複数の位相検出手段からの検出信号の出力時間差を算出し、該算出結果および立ち上がり情報に基づき位相検出速度から通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して複数の像担持体間での位相関係を調整する処理であり、第２位相調整処理は、記憶手段から立ち上がり情報を読み出すとともに、位相検出速度で駆動しながら複数の位相検出手段からの検出信号の出力時間差を算出し、該算出結果および立ち上がり情報に基づき位相検出速度から通常速度に加速するタイミングを各駆動モータ毎に制御して複数の像担持体間での位相関係を調整する処理である。このように、位相調整処理を切替制御することで装置の稼動状況などに応じて適切な位相調整処理を行うことができる。例えば、装置への電源投入直後に所定の初期化動作が実行されることが多く、この初期化動作と並行して第１位相調整処理を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図である。この装置１は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のトナー（現像剤）を重ね合わせてフルカラー画像を形成するカラー印字処理、およびブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する単色印字処理を選択的に実行する画像形成装置である。この画像形成装置１では、ホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印字指令）がメインコントローラ（図示省略）に与えられると、このメインコントローラからの指令に応じてエンジンコントローラ（図示省略）がエンジン部ＥＧ各部を制御して所定の画像形成動作を実行し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシート（記録材）Ｓに画像形成指令に対応する画像を形成する。
【００１５】
図１において、本実施形態の画像形成装置１は、ハウジング本体２と、ハウジング本体２の前面（同図の右手側面）に開閉自在に装着された第１の開閉部材３と、ハウジング本体２の上面に開閉自在に装着された第２の開閉部材（排紙トレイを兼用している）４とを有している。
【００１６】
ハウジング本体２内には、電源回路基板、メインコントローラおよびエンジンコントローラを内蔵する電装品ボックス５が設けられている。また、画像形成ユニット６、転写ベルトユニット９および給紙ユニット１０もハウジング本体２内に配設されている。一方、第１の開閉部材３側には、定着ユニット１２が配設されている。なお、この実施形態では、画像形成ユニット６および給紙ユニット１０内の消耗品は、ハウジング本体２に対して着脱自在に構成されている。そして、これらの消耗品および転写ベルトユニット９については、それぞれ取り外して修理または交換を行うことが可能な構成になっている。
【００１７】
転写ベルトユニット９は、ハウジング本体２の下方に配設され後述するブラック用駆動モータにより回転駆動される駆動ローラ１４と、駆動ローラ１４の斜め上方に配設される従動ローラ１５と、この２本のローラ１４、１５間に張架されて図示矢印方向Ｄ16へ循環駆動される中間転写ベルト１６と、中間転写ベルト１６の表面に当接されるベルトクリーナ１７とを備えている。この従動ローラ１５は駆動ローラ１４に対して斜め上方（図１中の左手上方）に配置されている。このため、中間転写ベルト１６は傾斜状態のまま方向Ｄ16に回転移動する。また、中間転写ベルト１６を駆動した際のベルト搬送方向Ｄ16が下向き（図１の右下向き）になるベルト面１６ａは下方に位置している。本実施形態においては、ベルト面１６ａがベルト駆動時のベルト張り面（駆動ローラ１４により引っ張られる面）となっており、各色の感光体ドラム（像担持体）２０の周速よりも遅い周速を有している。このように中間転写ベルト１６の周速を各感光体ドラム２０の周速よりも遅くなるように設定することで、感光体ドラム２０は中間転写ベルト１６に回転を抑える向きに引っ張られるようにして駆動している。
【００１８】
駆動ローラ１４は、２次転写ローラ１９のバックアップローラを兼ねている。駆動ローラ１４の周面には、厚さ３ｍｍ程度、体積抵抗率が１００ｋΩ・ｃｍ以下のゴム層が形成されており、金属製の軸を介して接地することにより、図示を省略する２次転写バイアス発生部から２次転写ローラ１９を介して供給される２次転写バイアスの導電経路としている。このように駆動ローラ１４に高摩擦かつ衝撃吸収性を有するゴム層を設けることにより、２次転写部へシートＳが進入する際の衝撃が中間転写ベルト１６に伝達しにくく、画質の劣化を防止することができる。
【００１９】
また、本実施形態においては、駆動ローラ１４の径を従動ローラ１５の径より小さくしている。これにより、２次転写後のシートＳがシートＳ自身の弾性力で剥離し易くすることができる。また、従動ローラ１５をベルトクリーナ１７のバックアップローラとして兼用させている。このベルトクリーナ１７は、搬送方向下向きのベルト面１６ａ側に設けられており、図１に示すように、残留トナーを除去するクリーニングブレード１７ａと、除去したトナーを搬送するトナー搬送部材とを備えている。そして、クリーニングブレード１７ａは従動ローラ１５への中間転写ベルト１６の巻きかけ部において中間転写ベルト１６に当接して２次転写後に中間転写ベルト１６の表面に残留しているトナーをクリーニング除去する。
【００２０】
駆動ローラ１４および従動ローラ１５は転写ベルトユニット９の支持フレーム（図示省略）に回転自在に支持されている。また、中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａ裏面には、後述する各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体ドラム２０に対向して１次転写ローラ２１が設けられている。これら４つの１次転写ローラ２１は上記支持フレームに対して回転自在に軸支され、図示を省略する１次転写バイアス発生部と電気的に接続されており、適当なタイミングで１次転写バイアス発生部から１次転写バイアスが印加される。
【００２１】
上記支持フレームは、駆動ローラ１４を回動中心として矢印方向Ｄ21にハウジング本体２に対して回動自在となっている。そして、図示を省略するアクチュエータを作動させることで支持フレームが回動してイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃの感光体ドラム２０に対向して配置された１次転写ローラ２１が感光体ドラム２０に向かって近接し、また感光体ドラム２０から離間移動する。このため、イエロー、マゼンタおよびシアン用の１次転写ローラ２１が感光体ドラム２０に向かって近接移動すると、中間転写ベルト１６を挟んで該感光体ドラム２０に当接する（図１中の実線）。そして、この当接位置が１次転写位置となっており、該１次転写位置でトナー像が中間転写ベルト１６に転写される。逆に、イエロー、マゼンタおよびシアン用の１次転写ローラ２１が感光体ドラム２０から離間移動すると、画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃの感光体ドラム２０と中間転写ベルト１６とは互いに離間する（図１中の破線）。一方、ブラック（Ｋ）の画像形成ステーションＫの感光体ドラム２０に対向して配置された１次転写ローラ２１については、中間転写ベルト１６を挟んで該感光体ドラム２０に当接されたまま回転するように構成されている。したがって、図１の実線で示すように、全１次転写ローラ２１を感光体ドラム２０側に位置させることでカラー印字処理が実行可能となる。一方、同図の破線で示すように、ブラック用の１次転写ローラ２１を残して他の１次転写ローラ２１を感光体ドラム２０から離間させることでモノクロ印字処理のみを実行しつつ中間転写ベルト１６が画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃから離間してイエロー、マゼンタおよびシアン色については非印字状態とすることができる。なお、ブラック用の１次転写ローラ２１についても、必要に応じて感光体ドラム２０から離間移動させるように構成してもよい。
【００２２】
また、転写ベルトユニット９の支持フレームには、駆動ローラ１４に近接してテストパターンセンサ１８が設置されている。このテストパターンセンサ１８は、中間転写ベルト１６上の各色トナー像の位置決めを行うとともに、各色トナー像の濃度を検出し、各色画像の色ずれや画像濃度を補正するためのセンサである。
【００２３】
画像形成ユニット６は、複数（本実施形態では４つ）の異なる色の画像を形成する画像形成ステーションＹ（イエロー用），Ｍ（マゼンタ用），Ｃ（シアン用），Ｋ（ブラック用）を備えている。各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋにはそれぞれ、本発明の「像担持体」に相当する感光体ドラム２０が設けられている。また、各感光体ドラム２０の周囲には、帯電部２２、像書込部２３、現像部２４および感光体クリーナ２５が配設されている。そして、これらの機能部によって帯電動作、潜像形成動作およびトナー現像動作が実行される。なお、図１において、画像形成ユニット６の各画像形成ステーションは構成が互いに同一のため、図示の便宜上、一部の画像形成ステーションのみに符号を付けて他の画像形成ステーションについては符号を省略する。また、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの配置順序は任意である。
【００２４】
各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体ドラム２０は１次転写位置ＴＲ1で中間転写ベルト１６の搬送方向下向きのベルト面１６ａに当接されるように配置されている。その結果、各画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋも駆動ローラ１４に対して図で左側に傾斜する方向に配設されることになる。また、これらの感光体ドラム２０はそれぞれ専用の駆動モータに接続され、図示矢印Ｄ20に示すように、中間転写ベルト１６の搬送方向に所定周速で回転駆動される。なお、感光体ドラム２０の駆動機構および駆動制御については後で詳述する。
【００２５】
帯電部２２は、その表面が弾性ゴムで構成された帯電ローラを備えている。この帯電ローラは帯電位置で感光体ドラム２０の表面と当接して従動回転するように構成されており、感光体ドラム２０の回転動作に伴って感光体ドラム２０に対して従動方向に周速で従動回転する。また、この帯電ローラは帯電バイアス発生部（図示省略）に接続されており、帯電バイアス発生部からの帯電バイアスの給電を受けて帯電位置で感光体ドラム２０の表面を帯電させる。
【００２６】
像書込部２３は、発光ダイオードやバックライトを備えた液晶シャッタ等の素子を感光体ドラム２０の軸方向（図１の紙面に対して垂直な方向）に列状に配列したアレイ状書込ヘッドを用いており、感光体ドラム２０から離間配置されている。また、アレイ状書込ヘッドは、レーザー走査光学系よりも光路長が短くてコンパクトである。そのため、感光体ドラム２０に対して近接配置が可能であり、装置全体を小型化できるという利点を有する。
【００２７】
次に、現像部２４の詳細について、画像形成ステーションＫを代表して説明する。この現像部２４は、トナーを貯留するトナー貯留容器２６と、このトナー貯留容器２６内に配設された２つのトナー撹拌供給部材２８，２９と、トナー撹拌供給部材２９に近接配置された仕切部材３０と、仕切部材３０の上方に配設されたトナー供給ローラ３１と、トナー供給ローラ３１および感光体ドラム２０に当接して所定の周速で図示矢印方向に回転する現像ローラ３３と、現像ローラ３３に当接される規制ブレード３４とから構成されている。
【００２８】
そして、各現像部２４では、トナー撹拌供給部材２９により撹拌、運び上げられたトナーは、仕切部材３０の上面に沿ってトナー供給ローラ３１に供給される。また、こうして供給されたトナーは供給ローラ３１を介して現像ローラ３３の表面に供給される。そして、現像ローラ３３に供給されたトナーは規制ブレード３４により所定厚さの層厚に規制され、感光体ドラム２０へと搬送される。そして、現像ローラ３３と電気的に接続された現像バイアス発生部（図示省略）から現像ローラ３３に印加される現像バイアスによって、現像ローラ３３と感光体ドラム２０とが当接する現像位置において、帯電トナーが現像ローラ３３から感光体ドラム２０に移動して、像書込部２３により形成された静電潜像が顕像化される。
【００２９】
また、この実施形態では、感光体ドラム２０の回転方向Ｄ20において１次転写位置ＴＲ1の下流側に、感光体ドラム２０の表面に当接して感光体クリーナ２５が設けられている。この感光体クリーナ２５は、感光体ドラム２０の表面に当接することで１次転写後に感光体ドラム２０の表面に残留するトナーをクリーニング除去する。
【００３０】
給紙ユニット１０は、シートＳが積層保持されている給紙カセット３５と、給紙カセット３５からシートＳを一枚ずつ給送するピックアップローラ３６とからなる給紙部を備えている。第１の開閉部材３内には、２次転写領域ＴＲ2へのシートＳの給紙タイミングを規定するレジストローラ対３７と、駆動ローラ１４および中間転写ベルト１６に圧接される２次転写手段としての２次転写ローラ１９と、定着ユニット１２と、排紙ローラ対３９と、両面プリント用搬送路４０を備えている。
【００３１】
２次転写ローラ１９は、中間転写ベルト１６に対して離当接自在に設けられ、２次転写ローラ駆動機構（図示省略）により離当接駆動される。定着ユニット１２は、ハロゲンヒータ等の発熱体を内蔵して回転自在な加熱ローラ４５と、この加熱ローラ４５を押圧付勢する加圧ローラ４６とを有している。そして、シートＳに２次転写された画像は、加熱ローラ４５と加圧ローラ４６で形成するニップ部で所定の温度でシートＳに定着される。本実施形態においては、中間転写ベルト１６の斜め上方に形成される空間、換言すれば、中間転写ベルト１６に対して画像形成ユニット６と反対側の空間に定着ユニット１２を配設することが可能になり、電装品ボックス５、画像形成ユニット６および中間転写ベルト１６への熱伝達を低減することができ、各色の色ずれ補正動作を行う頻度を少なくすることができる。
【００３２】
また、こうして定着処理を受けたシートＳは排紙ローラ対３９を経由してハウジング本体２の上面部に設けられた第２の開閉部材（排紙トレイ）４に搬送される。また、シートＳの両面に画像を形成する場合には、上記のようにして片面に画像を形成されたシートＳの後端部が排紙ローラ対３９後方の反転位置まで搬送されてきた時点で排紙ローラ対３９の回転方向を反転し、これによりシートＳは両面プリント用搬送路４０に沿って搬送される。そして、レジストローラ対３７の手前で再び搬送経路に乗せられるが、このとき、２次転写領域ＴＲ2において中間転写ベルト１６と当接して画像を転写されるシートＳの面は、先に画像が転写された面とは反対の面である。このようにして、シートＳの両面に画像を形成することができる。
【００３３】
図２は中間転写ベルトと各色の感光体ドラムとの配置関係を示す模式図であり、また図３は感光体ドラムを回転駆動する駆動機構を示す図であり、図４は感光体ドラムの位相関係を制御する電気的構成を示すブロック図である。以下、これらの図面を参照しつつ、感光体ドラム２０を駆動する駆動機構および駆動制御について詳述する。
【００３４】
この実施形態にかかる画像形成装置１では、４色の感光体ドラム２０が設けられているが、これらの感光体ドラム２０をそれぞれ回転駆動するために４つの駆動モータ５０（５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ）が設けられている。そして、各駆動モータ５０を制御することで各色の感光体ドラム（像担持体）２０を独立して回転させることが可能となっている。また、図２への図示を省略しているが、駆動モータ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋはそれぞれ対応する現像部２４と機械的に接続されており、回転駆動力を現像部２４の現像ローラ３３およびトナー撹拌供給部材２８，２９に与えている。したがって、現像部２４に残留しているトナー量に応じて駆動モータ５０にかかる負荷は異なる。なお、感光体ドラム２０を回転駆動する駆動機構の構成は互いに同一であるため、ここでは、イエロー用の駆動機構についてのみ説明し、その他のトナー色については同一または相当符号を付して説明を省略する。
【００３５】
この実施形態では、イエロー用駆動モータ５０Ｙとして、ＤＣブラシレスモータが採用されている。この駆動モータ５０Ｙの回転軸にはモータピニオン５１が取り付けられるとともに、このモータピニオン５１に対してアイドルギア５２が歯合配置されている。また、このアイドルギア５２と同軸にアイドルギア５３が取り付けられており、駆動モータ５０Ｙの回転駆動力がモータピニオン５１を介してアイドルギア５２に伝達されると、アイドルギア５２，５３が一体的に回転する。一方、アイドルギア５３は感光体ドラム２０の回転軸と同軸に取り付けられた感光体ギア５４と歯合されており、上記のようにしてアイドルギア５３が回転駆動されることで、感光体ドラム２０Ｙが回転駆動される。この実施形態では、感光体ドラム２０を目標回転速度として１３２ｒｐｍ（１周時間Ｔdef＝４５４．５ｍｓ）で回転させながら画像形成を行うために、例えば駆動モータ５０Ｙの通常速度Ｖdefを１５８４ｒｐｍに設定する一方、モータピニオン５１、ギア５２〜５４のギア構成よりなる駆動力伝達機構の減速比を１／１２に設定することができる。
【００３６】
また、この実施形態では、感光体ドラム２０の回転軸に直結された感光体ギア５４は感光体ドラム２０の直径（３０ｍｍ）よりも大口径となっており、その外周部の一箇所に凹部５５が本発明の「基準位置」として形成されている。そして、凹部５５の回転軌跡上に反射型光学センサ５６が位相検出センサとして配置されている。このため、感光体ドラム２０の基準位置（凹部５５）が位相検出センサ５６を通過するたびに位相検出センサ５６から検出信号がエンジンコントローラに設けられた位相制御ユニット５７に出力される。すなわち、この実施形態では、位相検出センサ５６が本発明の「位相検出手段」に相当しており、位相検出センサ５６からの出力信号に基づき感光体ドラム２０が基準位置を通過したか否かを正確に検出することができるとともに、感光体ドラム２０の回転位相を検出することができる。
【００３７】
また、駆動モータ５０Ｙには、周波数発生器５９Ｙが設けられており、駆動モータ５０Ｙの回転速度に応じた周波数信号（以下「ＦＧ信号」という）を生成して駆動モータ５０と位相制御ユニット５７に出力する。周波数発生器５９Ｙの構成については特に限定されるものではないが、この実施形態では駆動モータ５０Ｙの１回転を６０等分したパルス信号がＦＧ信号として出力されるように構成されている。したがって、周波数発生器５９Ｙから出力されるＦＧ信号は時々刻々と変化する駆動モータ５０Ｙの回転駆動状態を反映したものとなり、駆動モータ５０Ｙが位相制御ユニット５７により設定された駆動速度に達して定常状態となっている最中はもちろんのこと、非定常状態となっている間、例えば回転速度を加速している最中であっても、ＦＧ信号を参照することで駆動モータ５０Ｙの回転駆動状態を正確に把握することができる。
【００３８】
各駆動モータ５０および駆動機構は上記のように構成されているが、装置１がホストコンピュータなどの外部装置から画像形成指令（印字指令）を待っている間、全駆動モータ５０は回転を停止している。そして、印字指令が与えられると、メインコントローラはエンジン部ＥＧの動作指示に適した形式のジョブデータに変換し、エンジンコントローラに送出する。これを受けたエンジンコントローラは位相制御ユニット５７に対して駆動指令を与えて感光体ドラム２０を所望の目標回転速度（１３２ｒｐｍ）で回転させる。より具体的には、位相制御ユニット５７は次に説明する処理を実行することで感光体ドラム２０間での位相関係を調整した後、各感光体ドラム２０を所望の回転速度（１３２ｒｐｍ）で定常回転させる。なお、図４中の符号５８はメモリであり、次に説明する位相調整のための演算式や制御テーブルなどを記憶している。また、符号６１は装置内部の温度（機内温度）を検出する温度センサである。
【００３９】
図５は感光体ドラムの間での回転位相を調整する動作を示すフローチャートである。また、図６は位相差の導出および位相調整動作を示すタイミングチャートである。以下、これらの図を参照しつつ感光体ドラム間での位相差の検出動作および回転位相の調整動作について詳述する。なお、この位相調整処理は後で説明する実施形態における「第１位相調整処理」でもある。
【００４０】
この装置では、外部装置からの印字指令に応じてエンジンコントローラから位相制御ユニット５７に駆動指令が与えられると、駆動モータ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの駆動速度を２段階に加速して通常速度Ｖdefに調整する。その第１段目として、全ての駆動モータ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの駆動が同時に開始される（ステップＳ１０１）。この実施形態では、この時点での駆動モータ５０の駆動速度は、通常速度Ｖdefの半分の速度、つまり位相検出速度Ｖi
Ｖi＝Ｖdef／２＝１５８４ｒｐｍ／２＝７９２ｒｐｍ
に設定されており、位相制御ユニット５７は位相検出速度Ｖiで各駆動モータ５０を駆動させるように制御信号（パルス信号）を各モータ回転制御部６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋに与える。これによって、モータ回転制御部６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋがそれぞれ駆動モータ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋを作動させて感光体ドラム２０の駆動を開始する。また、位相制御ユニット５７は、各色について駆動モータ５０からレディ（READY）信号が出力されるのを待つ。このレディ（READY）信号は、駆動モータ５０の回転速度が設定速度または設定速度範囲（設定速度±数％）に到達した際に駆動モータ５０から出力される信号である。特に、この第１段目では位相検出速度Ｖiが設定速度となっている。そして、全駆動モータ５０からのレディ（READY）信号を検出することで第１段目の速度調整が完了し、駆動モータ５０および感光体ドラム２０が定常状態で駆動されていることを確認することができる。なお、駆動モータ５０が位相検出速度Ｖiで駆動されると、感光体ドラム２０の回転数も画像形成時の回転数（１３２ｒｐｍ）の半分の６６ｒｐｍとなり、感光体ドラム２０の１周時間Ｔiは９０９．１ｍｓに倍増する。
【００４１】
また、この実施形態では、各トナー色について、上記したように設定速度を位相検出速度Ｖiに設定して駆動モータ５０を停止状態から位相検出速度Ｖiに加速するとともに、該駆動モータ５０からレディ信号が出力されるまでの時間を求めている。ここでは、４色の感光体ドラム２０のうちの一を基準側とし、図６に示すように、基準側駆動モータ５０の起動からレディ信号の出力までに要した時間ｔAsを検出している。一方、残りを制御側とし、制御側駆動モータ５０の起動からレディ信号の出力までに要した時間ｔBsを検出している（ステップＳ１０２）。この実施形態では、時間ｔAs、ｔBsがそれぞれ本発明の「検出用加速時間」に相当する。そして、両者における立ち上がり情報の取得、位相差の検出および位相調整を実行している。なお、ここでは、残りの制御側感光体ドラム２０の一についてのみ例示して説明するが、他の制御側感光体ドラム２０についても同様である。
【００４２】
次のステップＳ１０３ではステップＳ１０２で取得された検出用加速時間ｔAs、ｔBsの差を求める。そして、こうして得られた時間差（ｔAs−ｔBs）に応じた立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）をメモリ５８に記憶されている制御テーブル（図７）から読み出す（ステップＳ１０４）。この立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）は、後で説明するように位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに加速する際に駆動モータ５０間で生じる立ち上がり時間の差を示す値であり、本発明の「立ち上がり特性に関連する立ち上がり情報」に相当する。なお、検出用加速時間ｔAs、ｔBs、それらの時間差（ｔAs−ｔBs）および立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）の単位は（ｍｓ）である。また、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）の導出方式は上記した制御テーブル方式に限定されるものではなく、例えば演算式により求めるように構成してもよい。
【００４３】
そして、全駆動モータ５０を位相検出速度Ｖiで駆動しながら、感光体ドラム２０間での位相差を検出する（ステップＳ１０５〜Ｓ１０８）。すなわち、駆動モータ５０により感光体ドラム２０が回転駆動されて感光体ドラム２０の基準位置が位相検出センサ５６を通過すると、位相検出センサ５６から検出信号が位相制御ユニット５７に出力される。この検出信号は感光体ドラム２０の回転位相を検出する信号、つまり位相検出信号として機能するものであり、各色の位相検出信号を参照することで基準色に対する他の色の感光体ドラム２０の位相差を求めることができる。つまり、基準側感光体ドラム２０と制御側感光体ドラム２０との位相差（位相角）は各感光体ドラム２０に対応して設けられた位相検出センサ５６から出力される検出信号の出力時間差Δｔsに相当する。そして、検出信号の出力時間差Δｔsを計測することで両者の位相差を求め、実測した位相差が予め設定した位相差（設定位相角α）からどの程度ずれているのかを導出することができる。そこで、この実施形態では、制御側感光体ドラム２０の基準位置が検出される（ステップＳ１０５）と、この検出信号を受けた位相制御ユニット５７は出力時間差Δｔsのカウントを開始する（ステップＳ１０６）。なお、この実施形態では、カウントクロックＣＬＫを１ｋＨｚに設定しており、出力時間差Δｔsをカウント値としてデータ処理している。
【００４４】
次に、基準側感光体ドラム２０の基準位置が検出されるまで、出力時間差Δｔsのカウントを継続する（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）。これにより、基準側および制御側感光体ドラム２０の位相差を示す出力時間差Δｔsが得られる。
また、位相制御ユニット５７は次式
Δtm＝((Vi／(Vdef−Vi))＊Δts)＋((Tdef＊Ti)／(Ti−Tdef)＊(α／360))＋(tA−tB)
に基づき出力時間差（位相差）Δｔsおよび立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）に応じた制御時間Δｔmを算出する（ステップＳ１０９）。この制御時間Δｔmは次に説明するように基準側と制御側とで駆動モータ５０の駆動速度を通常速度Ｖdefに変更させるタイミング差に相当するものであり、タイミング差を設けることで両者の位相差を設定位相角αにほぼ一致させることができる。例えば、設定位相角αが「０」の場合には、
Δtm＝((Vi／(Vdef−Vi))＊Δts)＋(tA−tB)
で決まる制御時間Δｔmに設定することで基準側と制御側との位相角をゼロに調整することができる。
【００４５】
また、基準側の基準位置（凹部５５）が検出されると、位相制御ユニット５７は通常速度Ｖdefで基準側駆動モータ５０を駆動させるように制御信号を基準側モータ回転制御部６０に与える。これによって、制御側駆動モータ５０の駆動速度を位相検出速度Ｖiに維持しつつ基準側駆動モータ５０は通常速度Ｖdefで駆動される（ステップＳ１１０）。このように駆動モータ間で速度差（＝Ｖdef−Ｖi）を設けることで基準側および制御側感光体ドラム２０の位相角を時間経過とともに変化させることができる。そこで、この実施形態では、上記のようにして算出した制御時間Δｔmだけ速度差を維持して位相角を調整する（ステップＳ１１１〜Ｓ１１３）。すなわち、基準側駆動モータ５０の速度変更と同時にカウントを開始する（ステップＳ１１１）。そして、該カウント値が制御時間Δｔmに対応するカウント値に達して制御時間Δｔmの経過が確認される（ステップＳ１１２でＹＥＳと判定される）と、制御側の駆動モータ５０についても駆動速度を位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに変更する（ステップＳ１１３）。つまり、位相制御ユニット５７は通常速度Ｖdefで制御側駆動モータ５０を駆動させるように制御信号を制御側モータ回転制御部６０に与える。このように制御時間Δｔmだけ速度差を設けることで基準側および制御側感光体ドラム２０間での位相差は設定位相角αとなり、位相関係の調整が完了するとともに、そのまま画像形成を行うことができる。
【００４６】
以上のように、この実施形態によれば、駆動モータ５０を通常速度Ｖdefで駆動する前に、その通常速度Ｖdefよりも遅い位相検出速度Ｖiで駆動しながら、位相検出センサ５６から出力される検出信号に基づき感光体ドラム２０間での位相差を出力時間差Δｔsで求めている。また、各駆動モータ５０の立ち上がり特性を考慮し、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を求めている。そして、出力時間差Δｔsおよび立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）に基づき各駆動モータ５０を位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに加速するタイミングを制御することで感光体ドラム２０間での位相差を設定位相角αに調整している。したがって、各駆動モータ５０の立ち上がり特性が個々に相違したとしても、感光体ドラム２０間での位相関係を適切に、かつ高精度に調整することができる。
【００４７】
また、駆動モータ５０の駆動速度を２段階に変化させて通常速度Ｖdefに調整する方法として、例えば位相検出速度Ｖiを通常速度Ｖdefよりも速く設定し、位相差の検出（出力時間差Δｔs）後に減速して通常速度Ｖdefに変更することが考えられる。しかしながら、上記実施形態では駆動モータ５０としてＤＣモータを使用しているため、かかる減速制御を正確に行うことが難しく、各駆動モータ５０への負荷状態に応じて減速パターンが変動することがある。したがって、位相検出速度Ｖiを通常速度Ｖdefよりも遅く設定することは、上記問題の発生を未然に防止する上で、効果的であり、特に駆動モータ５０としてＤＣモータを使用する装置では有益であるといえる。
【００４８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、出力時間差Δｔsおよび立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）に応じた制御時間Δｔmを演算式に基づき算出しているが、例えば図８に示すような制御テーブルを用いてもよい。この制御テーブルは、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）毎に、出力時間差（カウント値）Δｔsと制御時間Δｔmとを関連付けたものであり、予めメモリ５８に記憶させておくことができる。なお、図８では立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）が２２（ｍｓ）のときの制御テーブルのみを図示している。そして、実測された出力時間差Δｔsに対応する制御時間Δｔmを、該当する立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）の制御テーブルから読み出して決定するようにしてもよい。このように制御テーブルを用いることにより上記した演算処理が不要となり、位相調整制御をより簡素化することができる。
【００４９】
また、図８の制御テーブルから明らかなように、設定位相角αが比較的大きな場合には、制御時間Δｔmが感光体ドラム２０の１周時間Ｔiよりも長くなる。そこで、例えば１周時間Ｔi分を差し引いた時間を制御時間Δｔmとして設定してもよい。これにより、余分な低速回転動作を省略して位相調整に要する時間を短縮することができる。なお、この点に関しては、演算式で制御時間Δｔmを求める実施形態においても同様である。
【００５０】
また、装置内部の温度、いわゆる機内温度により駆動モータ５０にかかる負荷状態が変動することがある。これに対応するために、予め複数種類、例えば高温用制御テーブル、常温用制御テーブルおよび低温用制御テーブルをメモリ５８に記憶させることができる。そして、位相制御ユニット５７が温度センサ６１により検出された機内温度に応じた制御テーブルを用いて位相調整を行うように構成することができる。この場合、機内温度の変動が生じた場合であっても、それに対応した位相調整を行うことができ、感光体ドラム２０間の位相関係をより正確に調整することができる。なお、この点に関しては、演算式で制御時間Δｔmを求める実施形態においても同様である。
【００５１】
また、上記実施形態では、駆動モータ５０を停止状態から位相検出速度Ｖiに加速する際に検出用加速時間ｔAs、ｔBsを検出し、これらの時間差（ｔAs−ｔBs）に基づき立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を求めているが、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を求める方法はこれに限定されるものではない。例えば、時間差（ｔA−ｔB）を本発明の「記憶手段」に相当するメモリ５８に記憶させておき、必要に応じてメモリ５８から時間差（ｔA−ｔB）を読み出すように構成してもよい。また、各駆動モータ５０の駆動速度を位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに加速している間に時間差（ｔA−ｔB）を求めるように構成してもよく、こうして得られた時間差（ｔA−ｔB）によりメモリ５８中の立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を補正してもよい。以下、図９を参照しながら、本発明の他の実施形態について詳述する。
【００５２】
図９は本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態が先の実施形態（図５）と大きく相違する点は、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）の導出方法であり、その他の構成は基本的に先の実施形態と同一である。以下、相違点を中心に本実施形態での位相調整処理を説明する。なお、この位相調整処理は次に説明する実施形態における「第２位相調整処理」でもある。
【００５３】
この実施形態においては、メモリ５８に立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）の既定値が記憶されている。この既定値としては、例えば装置の工場出荷段階で設定したものであったり、前回の電源遮断時点における立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を保存したものであってもよい。そして、外部装置からの印字指令に応じてエンジンコントローラから位相制御ユニット５７に駆動指令が与えられると、位相制御ユニット５７はメモリ５８から立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を読み出す（ステップＳ２０１）とともに、駆動モータ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの駆動速度を２段階に加速して通常速度Ｖdefに調整する。その第１段目として、全ての駆動モータ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋの駆動が同時に開始される（ステップＳ２０２）。
【００５４】
そして、第１段目の速度調整が完了し、駆動モータ５０および感光体ドラム２０が定常状態で駆動されている間に、制御側感光体ドラム２０の基準位置が検出される（ステップＳ２０３）。この検出信号を受けた位相制御ユニット５７は出力時間差Δｔsのカウントを開始する（ステップＳ２０４）。このカウント動作は基準側感光体ドラム２０の基準位置が検出されるまで行われ（ステップＳ２０５、Ｓ２０６）、これによって基準側および制御側感光体ドラム２０の位相差を示す出力時間差Δｔsが得られる。
また、位相制御ユニット５７は次式
Δtm＝((Vi／(Vdef−Vi))＊Δts)＋((Tdef＊Ti)／(Ti−Tdef)＊(α／360))＋(tA−tB)
に基づき出力時間差（位相差）Δｔsおよび立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）に応じた制御時間Δｔmを算出する（ステップＳ２０７）。また、基準側の基準位置（凹部５５）が検出されると、位相制御ユニット５７は通常速度Ｖdefで基準側駆動モータ５０を駆動させるように制御信号を基準側モータ回転制御部６０に与える。これによって、制御側駆動モータ５０の駆動速度を位相検出速度Ｖiに維持しつつ基準側駆動モータ５０は通常速度Ｖdefで駆動される（ステップＳ２０８）。この速度変更と同時に、時間ｔAの取得を開始する（ステップＳ２０９）とともに、カウントを開始する（ステップＳ２１０）。すなわち、この速度変更により、駆動モータ５０の駆動速度が通常速度Ｖdefに達すると、該駆動モータ５０からレディ信号が出力されるため、この信号に基づき基準側駆動モータ５０を位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに立ち上げるまでに要する時間ｔAを位相制御ユニット５７が求める。また、カウント値が制御時間Δｔmに対応するカウント値に達して制御時間Δｔmの経過が確認される（ステップＳ２１１でＹＥＳと判定される）と、制御側の駆動モータ５０についても駆動速度を位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに変更する（ステップＳ２１２）。つまり、位相制御ユニット５７は通常速度Ｖdefで制御側駆動モータ５０を駆動させるように制御信号を制御側モータ回転制御部６０に与える。このように制御時間Δｔmだけ速度差を設けることで基準側および制御側感光体ドラム２０間での位相差は設定位相角αとなり、位相関係の調整が完了するとともに、そのまま画像形成を行うことができる。
【００５５】
また、制御側駆動モータ５０の速度変更と同時に、時間ｔBの取得を行う（ステップＳ２１３）。つまり、この速度変更からレディ信号の出力までの時間を計測し、これを制御側駆動モータ５０の立ち上がり時間ｔBとして取得する。そして、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を演算し（ステップＳ２１４）、その値に基づきメモリ５８に記憶されている立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を補正する（ステップＳ２１５）。この補正内容としては、既に上記のように求められた複数の立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を単純に平均化したり、重み付け処理を行いつつ補正するように構成してもよい。例えば、今回算出した値(tA−tB)[0]を含め直前１０回分（(tA−tB)[0]、(tA−tB)[1]…(tA−tB)[9]）をメモリ５８に記憶しておき、次式
(tA−tB)＝{(tA−tB)[9]＋(tA−tB)[8]＋…(tA−tB)[0]}／10
にしたがって立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を補正してもよい。
【００５６】
以上のように、この実施形態によれば、先の実施形態と同様に、メモリ５８から立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を求めた上で、出力時間差Δｔsおよび立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）に基づき各駆動モータ５０を位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに加速するタイミングを制御しているので、感光体ドラム２０間での位相関係を適切に、かつ高精度に調整することができる。また、位相検出速度Ｖiから通常速度Ｖdefに駆動モータ５０を加速する際の立ち上がり時間ｔA、ｔBを実測し、それらに基づきメモリ５８中の立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を補正している。したがって、装置の稼動状況に応じて駆動モータ５０への負荷が変化したとしても、立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）がその変化に対応した値に修正される。その結果、感光体ドラム２０の位相関係をより高精度に調整することができる。
【００５７】
図１０は本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を示すフローチャートである。この実施形態では、位相調整処理として２種類、つまり「第１位相調整処理」および「第２位相調整処理」を有しており、装置の稼動状況に応じて選択的に位相調整処理を実行する。なお、「第１位相調整処理」は図５に示す調整処理であり、「第２位相調整処理」は図９に示す調整処理である。前者では、メモリ５８の記憶内容を用いることなく、つまり以前の稼動状況を全く考慮することなく、位相調整が行われるため、電源投入時や画像形成ステーション交換直後の位相調整に適している。これに対し、後者では、メモリ５８の記憶内容を用いる、つまり直前の位相調整状況を参照して位相調整が行われるため、装置構成を変更することなく装置が連続的あるいは断続的に稼動している状況での位相調整に適している。そこで、この実施形態では、以下のように装置の稼動状況に応じて位相調整処理を選択実行している。
【００５８】
この実施形態では、装置の電源が投入される（ステップＳ１）と、装置各部に対して初期化動作を実行させるが、その初期化動作と並行して、第１位相調整処理を実行する（ステップＳ１００）。このように初期化動作を実行している間に、第１位相調整処理を実行しているため、感光体ドラム２０間の位相関係を調整するために専用の時間を設ける必要がなく、効率的な処理が可能となる。また、第１位相調整処理が完了すると、該位相調整処理中に求められた立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）をメモリ５８に記憶する（ステップＳ２）。そして、印字指令を待つ（ステップＳ３）。
【００５９】
印字指令が与えられると、各色の画像形成ステーションＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの交換が直前にあったか否かを判定し、その判定結果に応じて第１位相調整処理（ステップＳ１００）か第２位相調整処理（ステップＳ２００）かを選択的に実行する。このようにステーション交換に応じて位相調整処理を選択理由は、ステーション交換直後においてはメモリ５８に記憶されている立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）が交換後の画像形成ステーションに対応する値となっておらず、そのまま参照することができないためである。そこで、ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判定された際には第１位相調整処理が実行され（ステップＳ１００）、さらに該位相調整中に求められた立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）をメモリ５８中のそれと書き換えて更新する（ステップＳ５）一方、逆に「ＮＯ」と判定された際には第２位相調整処理が実行される（ステップＳ２００）。こうして、位相調整が完了すると印字処理を実行し（ステップＳ６）、ステップＳ３に戻って次の印字指令を待つ。
【００６０】
以上のように、本実施形態によれば、装置の稼動状況に応じて位相調整処理を切替制御することで稼動状況などに適切な位相調整処理を行うことができ、位相調整の精度を高めることができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、位相検出速度Ｖiを通常速度Ｖdefの半分に設定しているが、位相検出速度Ｖiはこれに限定されるものではなく、通常速度Ｖdefよりも遅く設定することができる。また、上記実施形態では、立ち上がり情報として立ち上がり時間差（ｔA−ｔB）を用いているが、駆動モータの立ち上がり特性を反映させた情報である限り任意である。したがって、例えば検出用加速時間や駆動モータ５０の加速度などを本発明の「立ち上がり情報」として用いることができる。
【００６２】
また、上記実施形態では、感光体ドラム２０の回転軸に直結された感光体ギア５４に設けた凹部５５を検出することで感光体ドラム２０の基準位置を検出して位相検出センサ５６から位相検出信号が出力されているが、位相検出方式についてはこれに限定されるものではなく、感光体ドラム２０の基準位置を検出することができるものであれば任意である。例えば、感光体ドラム２０の一部に該ドラム回転とともに回転移動する特徴部位を設け、さらに該特徴部位の回転軌跡上にセンサを配置してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では駆動モータ５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋに感光体ドラム２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋをそれぞれ接続して各感光体ドラム２０を回転駆動しているが、複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の感光体ドラムをそれぞれ接続して４色の感光体ドラムを回転駆動するように構成してもよい。例えばブラック用感光体ドラム２０Ｋについてはブラック用駆動モータで駆動する一方、イエロー、マゼンタおよびシアン用の感光体ドラムについてはカラー用駆動モータで駆動してもよい。
【００６４】
さらに、上記各実施形態は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色のトナーを用いてカラー画像を形成する装置に本発明を適用したものであるが、トナー色の種類および数については上記に限定されるものでなく、複数の駆動モータの各々に少なくとも１つ以上の感光体ドラムなどの像担持体をそれぞれ接続して複数の像担持体を回転駆動しながら、複数の像担持体の各々に形成されるトナー像を重ね合わせてカラー画像を形成する画像形成装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明にかかる画像形成装置の一実施形態を示す図。
【図２】中間転写ベルトと各色の感光体ドラムとの配置関係を示す模式図。
【図３】感光体ドラムを回転駆動する駆動機構を示す図。
【図４】感光体ドラム間の位相関係を調整する電気的構成を示すブロック図。
【図５】感光体ドラム間の位相関係を調整する動作を示すフローチャート。
【図６】位相差の導出および位相調整動作を示すタイミングチャート。
【図７】加速時間差と立ち上がり時間差とを関連付けた制御テーブルを示す図。
【図８】出力時間差と制御時間とを関連付けた制御テーブルを示す図。
【図９】本発明にかかる画像形成装置の他の実施形態を示す図。
【図１０】本発明にかかる画像形成装置の別の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００６６】
１…画像形成装置、  ２０，２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ…感光体ドラム（像担持体）、  ５０，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃ，５０Ｋ…駆動モータ、  ５６，５６Ｙ，５６Ｍ，５６Ｃ，５６Ｋ…位相検出センサ（位相検出手段）、  ５７…位相制御ユニット、  ５８…メモリ（記憶手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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